Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wirkmechanismus von neuem Medikament aufgeklärt

29.09.2014

Eine der modernsten pharmakologischen Waffen gegen den Herzinfarkt ist der Wirkstoff Ticagrelor. Wissenschaftler des Pharmazentrums der Universität Bonn konnten nun aufklären, wie die Substanz genau wirkt.

Die Resultate weisen möglicherweise den Weg zu neuen Ticagrelor-Varianten mit weniger Nebenwirkungen. Die Studie erscheint in Kürze im Journal of Thrombosis and Haemostasis; sie ist aber bereits online abrufbar.


Der P2Y12-Rezeptor sitzt in der Membran, die die Blutplättchen wie eine Hülle umgibt. Für dieses Foto wurde der Rezeptor mit einem fluoreszierenden Farbstoff angefärbt.

(c) Foto: AG Prof. v. Kügelgen

Ticagrelor verhindert, dass Blutplättchen miteinander verklumpen. Derartige Blutgerinnsel können ansonsten lebenswichtige Gefäße verschließen. Mögliche Folgen: Herzinfarkt oder Schlaganfall.

Ticagrelor wird daher oft Herzkranken zur Infarktprophylaxe verabreicht. Das Verklumpen der Blutplättchen wird unter anderem durch das Membranprotein P2Y12 gesteuert. Man wusste bereits, dass Ticagrelor an P2Y12 bindet. Auf welche Weise, war aber bislang unklar.

Die Forscher der Universität Bonn konnten diese Frage nun mit ihrer Studie beantworten. P2Y12 ist ein Rezeptor, also eine Art Antenne, die Signale aus der Umgebung der Zelle empfängt und dann bestimmte Reaktionen in Gang setzt. Das Signal, auf das P2Y12 normalerweise reagiert, ist ein Molekül namens ADP: Sobald ADP an den Rezeptor andockt, beginnen die Blutplättchen zu verklumpen.

„Wir konnten nun zeigen, dass ADP und Ticagrelor an überlappenden Bereichen von P2Y12 binden“, erklärt Professor Dr. Ivar von Kügelgen vom Institut für Pharmakologie und Toxikologie der Universität Bonn. „Ticagrelor besetzt also die ADP-Bindungsstelle und blockiert sie. Der Ticagrelor-beladene Rezeptor löst zudem keine Gerinnungsreaktion aus.“

Hoffnung auf bessere Gerinnungshemmer

Die Wissenschaftler konnten im P2Y12-Rezeptor eine Aminosäure identifizieren, die für die Bindung von Ticagrelor enorm wichtig ist. Dieser Erfolg könnte es nun erleichtern, den Wirkstoff zu modifizieren und zu verbessern. Dabei hilft auch der Computer.

Denn der Rechner kann in Sekundenschnelle tausende von Varianten durchspielen. Dabei sucht er gezielt nach Ticagrelor-Modifikationen, die theoretisch noch besser an die Schlüsselaminosäuren andocken können. Denn Ticagrelor ist keineswegs perfekt: Es kann beispielsweise Atemstörungen hervorrufen. Durch gezielte Modifikation, so die Hoffnung, lassen sich diese Nebenwirkungen vielleicht mindern oder abstellen.

Schon jetzt setzen Mediziner große Hoffnung in Ticagrelor. Denn das erst vor wenigen Jahren entwickelte Medikament bietet bedeutende Vorteile: Es muss nicht gespritzt werden, sondern lässt sich schlucken. Und seine Wirkung ist reversibel – wenn es zu Blutungen kommt, kann man die Ticagrelor-Gabe einfach stoppen und damit die Gerinnung der Blutplättchen wieder in Gang setzen.

Infarktrisiko sinkt

Vor allem aber hemmt Ticagrelor den P2Y12-Rezeptor direkt. Andere Substanzen werden in inaktiver Form verabreicht und erst in der Leber in das eigentliche Medikament umgewandelt. Da diese Umwandlung bei manchen Patienten besser klappt als bei anderen, ist die Wirkung schlecht kalkulierbar. Bei jedem vierten Patienten hatten die „alten“ P2Y12-Hemmstoffe laut einer klinischen Studie sogar gar keinen Effekt. „Ticagrelor ist in dieser Hinsicht ein deutlicher Fortschritt“, betont Professor von Kügelgen. Für Menschen mit einer Herzerkrankung ist das eine gute Nachricht: Studien zufolge kann Ticagrelor bei ihnen die Infarktrate gegenüber den althergebrachten Wirkstoffen noch einmal messbar senken.

Publikation: Kristina Hoffmann, Dominique A. Lutz, Jens Straßburger, Younis Baqi, Christa E. Müller und Ivar von Kügelgen: Competitive mode and site of interaction of ticagrelor at the human platelet P2Y12-receptor; Journal of Thrombosis and Haemostasis (DOI: 10.1111/jth.12719)

Kontakt:

Dr. Kristina Hoffmann
Institut für Pharmakologie und Toxikologie
der Universität Bonn
Telefon: 0228/287-51277
E-Mail: kristina.hoffmann@uni-bonn.de

Prof. Dr. Christa E. Müller
Pharmazeutische Chemie I,
Pharmazeutisches Institut der Universität Bonn
Telefon: 0228/73-2301
E-Mail: christa.mueller@uni-bonn.de

Prof. Dr. Ivar von Kügelgen
Institut für Pharmakologie und Toxikologie
der Universität Bonn
Telefon: 0228/287-51274
E-Mail: kugelgen@uni-bonn.de

Johannes Seiler | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Einzelne Rezeptoren auf der Arbeit
19.10.2017 | Julius-Maximilians-Universität Würzburg

nachricht Rasche Umweltveränderungen begünstigen Artensterben
19.10.2017 | Universität Zürich

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Schmetterlingsflügel inspiriert Photovoltaik: Absorption lässt sich um bis zu 200 Prozent steigern

Sonnenlicht, das von Solarzellen reflektiert wird, geht als ungenutzte Energie verloren. Die Flügel des Schmetterlings „Gewöhnliche Rose“ (Pachliopta aristolochiae) zeichnen sich durch Nanostrukturen aus, kleinste Löcher, die Licht über ein breites Spektrum deutlich besser absorbieren als glatte Oberflächen. Forschern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es nun gelungen, diese Nanostrukturen auf Solarzellen zu übertragen und deren Licht-Absorptionsrate so um bis zu 200 Prozent zu steigern. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler nun im Fachmagazin Science Advances. DOI: 10.1126/sciadv.1700232

„Der von uns untersuchte Schmetterling hat eine augenscheinliche Besonderheit: Er ist extrem dunkelschwarz. Das liegt daran, dass er für eine optimale...

Im Focus: Schnelle individualisierte Therapiewahl durch Sortierung von Biomolekülen und Zellen mit Licht

Im Blut zirkulierende Biomoleküle und Zellen sind Träger diagnostischer Information, deren Analyse hochwirksame, individuelle Therapien ermöglichen. Um diese Information zu erschließen, haben Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT ein Mikrochip-basiertes Diagnosegerät entwickelt: Der »AnaLighter« analysiert und sortiert klinisch relevante Biomoleküle und Zellen in einer Blutprobe mit Licht. Dadurch können Frühdiagnosen beispielsweise von Tumor- sowie Herz-Kreislauf-Erkrankungen gestellt und patientenindividuelle Therapien eingeleitet werden. Experten des Fraunhofer ILT stellen diese Technologie vom 13.–16. November auf der COMPAMED 2017 in Düsseldorf vor.

Der »AnaLighter« ist ein kompaktes Diagnosegerät zum Sortieren von Zellen und Biomolekülen. Sein technologischer Kern basiert auf einem optisch schaltbaren...

Im Focus: Neue Möglichkeiten für die Immuntherapie beim Lungenkrebs entdeckt

Eine gemeinsame Studie der Universität Bern und des Inselspitals Bern zeigt, dass spezielle Bindegewebszellen, die in normalen Blutgefässen die Wände abdichten, bei Lungenkrebs nicht mehr richtig funktionieren. Zusätzlich unterdrücken sie die immunologische Bekämpfung des Tumors. Die Resultate legen nahe, dass diese Zellen ein neues Ziel für die Immuntherapie gegen Lungenkarzinome sein könnten.

Lungenkarzinome sind die häufigste Krebsform weltweit. Jährlich werden 1.8 Millionen Neudiagnosen gestellt; und 2016 starben 1.6 Millionen Menschen an der...

Im Focus: Sicheres Bezahlen ohne Datenspur

Ob als Smartphone-App für die Fahrkarte im Nahverkehr, als Geldwertkarten für das Schwimmbad oder in Form einer Bonuskarte für den Supermarkt: Für viele gehören „elektronische Geldbörsen“ längst zum Alltag. Doch vielen Kunden ist nicht klar, dass sie mit der Nutzung dieser Angebote weitestgehend auf ihre Privatsphäre verzichten. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entsteht ein sicheres und anonymes System, das gleichzeitig Alltagstauglichkeit verspricht. Es wird nun auf der Konferenz ACM CCS 2017 in den USA vorgestellt.

Es ist vor allem das fehlende Problembewusstsein, das den Informatiker Andy Rupp von der Arbeitsgruppe „Kryptographie und Sicherheit“ am KIT immer wieder...

Im Focus: Neutron star merger directly observed for the first time

University of Maryland researchers contribute to historic detection of gravitational waves and light created by event

On August 17, 2017, at 12:41:04 UTC, scientists made the first direct observation of a merger between two neutron stars--the dense, collapsed cores that remain...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Das Immunsystem in Extremsituationen

19.10.2017 | Veranstaltungen

Die jungen forschungsstarken Unis Europas tagen in Ulm - YERUN Tagung in Ulm

19.10.2017 | Veranstaltungen

Bauphysiktagung der TU Kaiserslautern befasst sich mit energieeffizienten Gebäuden

19.10.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Forscher studieren molekulare Konversion auf einer Zeitskala von wenigen Femtosekunden

19.10.2017 | Physik Astronomie

Ostfalia forscht an Ultraleichtflugzeug mit Elektroantrieb

19.10.2017 | Verkehr Logistik

Das Immunsystem in Extremsituationen

19.10.2017 | Veranstaltungsnachrichten